Klausuraufgaben Flashcards
Ist ein alte Fenster dicker als oben?
Trifft nicht zu, weil:
- Glas im mechanischen Sinn immer ein elastischer Festkörper ist
- Viskosität bei RT bei 1016 liegt
- Relaxationszeit sehr hoch bei hoher Viskosität
Geben sie die Viskositäten für den Arbeitsbereich an
- 4,0-6,0: Manueller Arbeitsbereich
- 4,0-7,6: Industrieller Arbeitsbereich
Aufgabenstellung beachten bei Angaben von oberer/unterer Grenze des Arbeitsbereichs
Was ist die Länge eines Glases?
Temperaturbereich, der dem Arbeitsbereich entspricht
Vergleich von Quarzglas und Borat- oder Phosphatglas?
- Polymersationsgrad: Quarzglas: 4 : 1 = 4
Boratglas: 1 : 1 = 1
- Schwache Struktur von B2O3, P2O5
- Bestreben von P2O5 zur Kettenbildung ⇒ Anzahl an Bindungen
- Vernetzung ung Geometrie der Struktur entscheidend
Warum ist ein Fenster durchsichtig?
- Abwesenheit von Phasengrenzen!
- keine VIS färbende Substanz vorhanden
- Glas ist ein Dielektrikum:
→ Keine freien Elektroden und große Bandlücke (h*v << EGap)
- Nur Sauerstoff Valenzelektroden im energetisch höheren UV-Bereich werden angeregt
- Atomgruppen wechselwirken nur im IR-Bereich
- ABER: Refelektionsanteil von 4 % vorhanden
Vergleich Rekuperator und Regenerator

Einfluss von Glasscherben auf die Produktion
- keine CO2 Lösung beim Gemengeschmelzen notwendig → weniger chemischen Energie notwendig
- Scherben erleichtern den Eintrag von Wärmestrahlung in das Gemenge/Schmelze (geringe Schmelzenthalpie) → begünstigt Aufschmelzen
- Energieersparnis von 25-30 % möglich
- Scherben kostengünstig
- Fremdscherben werden nur bei Behälterglas eingesetzt
- Eigenscherben werden bei Fensterglas eingesetzt
- kein Recycling bei Glasfaser und Glaskeramike
- kleine Scherben reagieren mit Soda und lassen Sand ohne Reaktionspartner zurück
- sehr kleine Scherben forcieren Grenzflächenreaktionen
Warum können zwei Glasproben gleicher Länge und chemischer Zusammensetzung unterschiedliche Verarbeitungszeiten aufweisen?
- unterschiedliche Farben
- höhere Abstrahlung bei höheren Temperaturen (~T4)
- Länge entspricht dem Temperaturinterval nicht dem Temperaturbereich
- je höher die Abstrahlung/Temperatur, desto kürzer die Verarbeitungszeit
In einer Weißglaswanne soll Braunglas erschmolzen werden
Was kann passieren und wie lässt es sich vermeiden?
- größerer Energiebedarf → Adsorption findet statt → die Schmelze wird nicht so stark durchstrahlt (Fe2+/Fe3+)
- Einfrieren der Braunglasschmelze am Wannboden möglich → Elektro-Boosting (Elktroden am Boden einschalten)
- Wannentiefe bei Weißglas deutlich größer als bei Braunglas
Dilatometrische Messung:
Wie funktioniert diese?
bearbteiten !!!
- Bestimmung von zwei Viskositätspunkten
- Ländernung ∆L wird beim erhitzen gemessen
- Auftragung ∆L/L0 gegen T liefert Tg, TD und alpha

Wie funktioniert thermisches Vorspannen?
Was bewirkt es?
- Aufheizen über TG unterhalb TLittleton
- rasche Abkühlung mit Luftstrom auf RT
- Es entstehen Zug- und Druckspannungen im Glas
→ Druckspannungen an der Oberfläche
→ Zugspannungen im Kern
- Glas wird temperaturwechselbeständiger, druck- und schlagfester und zerkrümmelt wenn es zerschlagen wird (Sicherheitsglas)
Anforderung an das Badmaterial für den Floatprozess
- höhere Dichte des Materials als Glas
- minimale chemische Reaktivität mit dem Glas
- Keine Benetzung
- Siedetemperatur höher als Temperatur der Glasschmelze
- Schmelztemperatur geringer als Glastemperatur am Ende des Bads
- niedriger Dampfdruck
- einfach Handhabung
- Wirtschaftlich
Funktionsweise des Float-Prozess
- Spreituung einer leichteren auf einer schwereren Flüssigkeit
- Gleichgewichtsdicke wird durch Oberflächenspannung an der Grenzfläche Sn-Atmosphäre-Glas bestimmt
- Top-Roller (Zahnräder) greifen in weiches Glas und fördern es weiter
- Zug am Glasband entsteht hauptsächlich durch Rollen im Kühlofen
- Atmosphäre: N2H2-Atmosphäre zur Oxidationsvermeidung
- Glasdicke wird durch Zug eingestellt
Glasfaserherstellung
Einfluss der Viskosität am Boschring
- log(n) = 4: hohe Spannung beim Ziehen
- log(n) = 3: ideal
- log(n) = 2,3: Konus wird instabil, Faser wird unterbrochen
Glasfaserherstellung:
Wie sollte die Glaslänge für Herstellung sein?
möglichst kleine Länge für die Herstellung
Unterschied Entglasung und kontrollierter Keimbildung
Entglasung entsteht immer beim Abkühlen einer Schmelze
kontrollierte Keimbildung findet immer in einer Wärmebehanlung nach der Erstarrung statt
Keimbildung und Keimwachstum Diagramm
Beschreibung der relevanten Bereichen
- Ostwald-Miers-Bereich: nur Keimwachstum
- TminCry- TmaxKB: Sollte für Glasbildung minimal sein
- Im Überschneidungsbereich findet Kristallisation statt
- je kleiner die Überschneidung vom KW und KB, desto einfacher findet Glasbildung statt

Verbrennungsrechnung:
- Reaktionsgleichung
- verinfachte Luftzusammensetzung
- Abgaszusammensetzung
- Abgasmenge
- CH4 + 2 O2 + 7,52 N2 ⇔ CO2 + 2 H2O + 7,52 N2
CH2 + 3/2 O2 + 5,64 N2 ⇔ CO2 + H2O + 5,64 N2
- 79% N2, 21% O2
- Produktseite: xi/xges (%)
- Abhängig von Menge des zu verbrennenden Stoffes
Nahordnungsstruktur:
Standardglas 74-10-16
Für: 1. SiO2; 2. Na2O*2SiO2; 3. Na2O*3CaO*6SiO2
- SiO2
- Na2O*2SiO2
- Na2O*3CaO*6*SiO2

Nahordnungsstruktur:
Wollastonit
CaSiO3
CaO*SiO2

Nahordnungstruktur:
Anorthit
CaAl2Si2O8
CaO*Al2O3*2SiO2
Ladungsdefizit Tetraeder bei CaO*Al2O3

Nahordnungsstruktur:
Gehlenit
Ca2Al2SiO7
2CaO*Al2O3*SiO2

Nahordnugsstruktur:
Forsterit
Mg2SiO4=2 MgO*SiO2
Mg2+
O-
O- — Si — O-
Mg2+ |
O-
Nahordnungsstruktur:
Diopsid
CaSiO3 + MgSiO3
CaO*MgO*2SiO2





























